第12讲 电压（暑假预习讲义）新九年级物理新教材人教版

第12讲 电压 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念建构：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 类比法理解电压 电压单位 常见电压 电压表量程读数 辨别电压表测量对象 利用电表检测电路故障 1.借助水压类比法理解电压的作用、电流的形成原理，理清电压与电流的逻辑关系。 2.牢记电压国际单位伏特及常用单位换算，熟记干电池、家庭电路等生活常见电压数值。 3.掌握电压表表盘结构与使用四条规范，分清双量程对应的分度值，熟练完成表盘读数，学会依据电源规格合理选择量程。 4.能辨析含电压表的实物图、电路图正误，精准判断电压表并联测量的用电器。 5.根据“电流表串联、电压表并联” 的特点，快速区分电路图中电表类型。 6.掌握利用电压表、电流表分别检测断路、短路等常见电路故障的思路与方法。 学习重点：电压表使用与读数、判断电压表测量对象、常见电压值、电流表电压表辨别。 学习难点：电压表测量对象判定、电表区分、利用电表排查电路故障。 情｜境｜启｜思 通过上一章的学习我们知道，要使用电器能够工作，电路中必须有电源。电源是如何使电流持续流过用电器的呢？ 概｜念｜构｜建 1、作用： 是形成电流的原因，电源是提供电压的装置。 2、单位：符号U，主单位伏特（V），换算1kV= V、1 V= mV。 3、常见值：一节干电池 V，家庭电路 V。 4、电压表使用：并联接入电路； 接线柱进、 接线柱出；选用合适量程。 深｜研｜精｜炼 知识点01 电压的概念 1、电压 电源与电压的作用 电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因 电压符号 物理学中，电压常用“U”表示 电压单位 ①在国际单位制中，电压单位是伏特（简称为伏，符号是V）； ②电压常用单位还有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）； ③换算关系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV 2、电压与水压的类比 （1）抽水机是提供水压的装置，水压是形成水流的原因。 （2）电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因。 3、形成持续电流的条件：一是电路中 （或电路两端有电压）；二是电路为 （或电路是闭合的）。 4、常见电压值 （1）家庭电路电压：220V。 （2）对人体安全电压：不高于36V。 （3）手机电池的电压：3.7V。 （4）一节干电池电压：1.5V。 （5）一节铅蓄电池电压：2V。 特别提醒 1、类比法是一种通过比较两个事物的相似之处，‌用熟悉的事物来认识不熟悉的事物的方法。 2、电压是形成电流的原因，某段电路中有电流，则该电路两端就一定有电压。但电路两端有电压，电路中却不一定有电流，还取决于电路是不是通路。 【例1】为了学好电路知识，老师结合如图甲所示的水循环流动，让同学们对如图乙所示的电路进行比较并找出相似的规律。图甲中水泵不断抽水在水管中形成水流，图乙电路中的电源类似于图甲中的___（选填“水杯”、“水泵”或“水轮机”），它是为电路中提供电___的装置，以推动电荷的定向流动。 【探究归纳】电压是衡量电路中两点间电势差的物理量，如同水压推动水流，它驱使电荷定向移动形成电流，单位为伏特（V），是电路中电能传输和转换的关键驱动因素。 【即练1】类比是研究物理问题的常用方法。如图所示，两容器中的水在抽水机的作用下不断从低处抽运到高处，从而在管道中形成了水流。可以将电路中形成电流的情境与上述情境做类比。下列类比不合理的是（　　） A．电路中的自由电荷可以类比管道中的水 B．电路中的用电器可以类比抽水机 C．电路中的开关可以类比管道上的阀门 D．电源两端的电压可以类比两容器水面间的水压 【即练2】为了纪念科学家伏特，人们将他的名字作为__________的单位；雷电是一种常见的自然现象，某次闪电时云层间的电压为V，相当于__________kV。 知识点02 电压表的连接和使用 1、电压表 （1）电压的测量工具是电压表，实验室常用电压表及元件符号如图 （2）实验室常用的电压表有三个接线柱，两个量程 ①当用“-”“3”两个接线柱时，量程为0～3V，每一大格表示1V，每一小格表示0.1V。 ②当用“-”“15”两个接线柱时，量程为0～15V，每一大格表示5V，每一小格表示0.5V。 2、电压表的使用方法 （1）使用前：使用电压表前首先要 ，明确电压表的 和 ，被测电压不要超过电压表的量程。如果指针不在零刻度线的位置就开始测量会出现两种情况：指针在零刻度线左侧时读数 ；指针在零刻度线右侧时读数 。 （2）使用时：并联电压表必须与被测用电器 。 （3）“+”进“-”出：电流必须从电压表的“+”接线柱流进，从“-”接线柱流出。如果电流从电压表的“-”接线柱流进，从“+”接线柱流出，则指针反转，不能测出电压，且容易损坏电压表。 （4）选择合适的量程：被测电压不能超过电压表的量程。如果不知道被测电压的大约值，测量前先用电压表的大量程，采用“试触法”估计被测电压的大小，试触时，如果指针偏转角度超过满偏角度，说明电压表量程选小了，无法测量且容易损坏电压表。必须换用更大量程的电压表进行测量。如果指针正常偏转，则用该量程进行测量。如果指针的偏转角度非常小，说明电压表量程选小了，则应该换用较小量程进行测量。在不超过量程的情况下，应选用小量程，读数更精确，减小误差。如果指针反向偏转说明电压表正负接线柱 了。 特别提醒 （1）电压表与用电器串联时，尽管连接方法是错误的，但电压表有示数，示数约等于电源电压。 （2）标有“+”的接线柱接电源的正极，标有“-”的接线柱接电源的负极。如果“+”“-”接线柱接反，会使电压表的指针反向偏转，损坏电压表。 （3）电压表可直接接在电源两极上，此时测出的电压为电源的电压，不过测量时量程必须合适，如果电压表量程小于电源电压，则可能会烧坏电压表。 【例2】如图所示是某同学在实验过程中连接的电路，同时闭合开关S1、S2，两个小灯泡均正常发光。关于甲、乙两电表的说法，正确的是（　　） A．甲是电流表，乙是电压表 B．甲是电压表，乙是电流表 C．甲、乙都是电流表 D．甲、乙都是电压表 【探究归纳】电压表应并联在被测电路两端，接线时电流从正接线柱流入、负接线柱流出，先选合适量程（试触法判断），测量时需与电路并联且不超量程。 【即练3】若电表量程合适，要测量小灯泡L两端的电压和通过它的电流，下列四种电表接法中，正确且不会损坏电表的是（    ） A． B． C． D． 【即练4】如图所示，取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，制成一个水果电池。用电压表测量电压，该水果电池电压为________V，该水果电池正极是________（选填“铁片”或“铜片”）。为获得更高电压，可以将多个水果电池________联。 知识点03 电压表的读数方法 1、明确量程和分度值：先看清量程，认清各量程的分度值。 （1）当用“-”“3”两个接线柱时，量程为0～3V，每一大格表示1V，每一小格表示0.1V。 （2）当用“-”“15”两个接线柱时，量程为0～15V，每一大格表示5V，每一小格表示0.5V。 （3）当使用0～15V量程时，应以上排刻度读数，其分度值为0.5V；当使用0～3V的量程时，应以下排刻度读数，其分度值为0.1V。 （4）所测电压不能超过所选量程；在不超过量程的前提下，尽可能选用小量程测电压，以提高测量精度。 2、用分度值乘以指针转过的小格数就是被测的电压值。 （1）读数时视线垂直表盘刻度。 （2）例如：下图所使用的接线柱是“一”和“15”，即量程是0～15V，对应其分度值是0.5V，查出指针所指格数为11格（1大格是10小格），故读数为：11×0.5V=5.5V。 特别提醒：指针指在同一位置时，电压表接0～15V量程时的读数是接0～3V量程读数的5倍。 【例3】如图所示的电压表接入电路中，它的分度值是________V，此时的示数是________V。 【探究归纳】电压表两量程：0～3V分度0.1V、0～15V分度0.5V；读数=分度值×小格数，视线垂直表盘；被测电压不能超量程，不知电压大小时先用大量程试触。 【即练5】如图所示，课外兴趣小组用铜片和锌片插入橙子制作了一个水果电池，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转。关于这个水果电池，下列说法正确的是（ ） A．水果电池工作时将电能转化为化学能 B．铜片为水果电池的负极 C．水果电池的电压为2.5V D．将接在铜片和锌片上的导线互换，电压表指针会反偏 【即练6】在图甲电路中，电源电压保持不变，电压表测量的是_______（选填“L1”“L2”或“电源”）两端的电压，电压大小如图乙所示，为________V。 【即练7】(1)小王同学在做“用电压表测电压”的实验中，必须将电压表 _______ （选填“并联”或“串联”）在电路中，所测电压值不得超过它的 _________ 。用电压表测量干电池两端的电压时，_____ （选填“能”或“不能”）用导线直接将干电池的两极跟电压表的接线柱相连；如图甲所示，在测一节普通干电池时，电压表的示数为 ________ V。 (2)小丽同学在使用电流表测量通过某一灯泡的电流的实验，闭合开关后，发现电流表的指针偏转到如图乙所示的位置，于是她立即断开开关。则： ①测量时产生这种现象的原因是 ______________ 。 ②该同学为了完成实验，下一步应该采取的措施是 _____________ 。 ③改正错误后，该同学再闭合开关，发现电流表的示数是1.8A，请你在图丙中画出指针的位置。______ 知识点04 电流表、电压表在判断电路故障中的应用 1、串联电路中 （1）当电路断路时：电压表测断路处的电压等于电源电压；测没断路的用电器的电压为零；电流表在任何位置都是零。 （2）当电路短路时：电压表测短路处的电压等于零；测没短路的用电器的电压比原来增大；电流表示数变大。 2、并联电路中 （1）当某支路断路时：电压表测断路两端电压、没断路的支路两端电压都等于电源电压；电流表测断路所在支路示数为零；测没断路的支路仍为原来的示数． （2）当某支短断路时：电压表测短断两端电压、没短断的支路两端电压都等于零（而且这时干路如果没有用电器的话，电源直接形成回路，会烧坏电源）；电流表测短断所在支路示数会变大；测没短断的支路示数变为零。 特别提醒： （1）当电压表示数为电源电压时有两种推测：①是电压表所测范围电路断路；②是电压表所测范围之外的所有用电器都短路。 （2）当电压表示数为零时有两种推测：①是电压表所测范围电路短路；②电压表所测范围之外有断路的地方。 （3）常结合灯泡的亮灭来进一步判断：串联电路中两灯都不亮可能是某处断；串联电路中一亮一灭可能是灭的那个短；并联电路中一亮一灭可能是灭的那个断。 （4）有时题意与上述推测矛盾：电压表或电流表自身坏了或没接上时，示数为零。 【例4】如图所示电路，闭合开关S后，两灯均正常发光，电流表和电压表均有示数。过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，但两只电表示数不变，则电路故障可能是（     ） A．断路 B．短路 C．断路 D．短路 【方法点拨】 电压表示数=电源电压：被测段断路/被测外全部短路。 电压表示数=0：被测段短路/被测外某处断路。 结合灯泡亮灭辅助判故障：串联全不亮多断路、一亮一灭多短接；并联一灭一亮多支路断路。 【即练8】如图所示电路，闭合开关，两灯均不发光，小明同学打算用不同的方法进行故障检查。若电路中只有一盏灯出现故障，则下列判断正确的是（　　） A．将导线并联在A、B，两灯均不亮，则L1断路 B．将另一个灯泡L3并联在A、B，L2、L3发光，则L1断路 C．将电流表并联在B、C，电流表无示数，则L2断路 D．将电压表并联在B、D，电压表示数为电源电压，则L1断路 【即练9】小明同学连接了如图所示的电路，闭合开关后，两灯均不亮，经检查，电路连接无误，经确认，电路中只有一处故障，小明猜想可能其中的一个灯泡坏了，于是他采用了以下方法进行检验。 (1)将电流表与灯泡L1并联，若发现________，由此判断灯泡L1断路； (2)将电压表与灯泡L1并联，若发现电压表无示数，灯泡L2不发光，由此判断________。 一、单选题(共7题) 1．体育课上，小潼观察周围对物理量进行估测，符合实际的是（　　） A．人体感觉舒适的环境温度约为 B．小潼在空气中所受的浮力约为500N C．喇叭中安装的2号新干电池电压约为1.5V D．中国空间站在太空飞行速度约为3×108m/s 2．小华在课后实践活动中，做了如下记录：①人体的正常体温约为36.5；②小明的质量为65N；③我国家庭电路的电压为220V；④人步行的速度约为1.1m/s。其中符合实际且记录正确的是（　　） A．①② B．①④ C．③④ D．②③ 3．关于电流和电路说法正确的是（　　） A．用电器是将电能转化为其他能量的装置 B．电源是将电能转化为化学能的装置 C．导线外面包的橡胶皮是导体 D．电路两端有电压，电路中就一定有电流 4．如图所示的串联电路，电源电压恒定，闭合开关后，、均发光，但亮度不一样。下列关于该电路说法正确的是（　　） A．通过两灯泡的电流大小不一样 B．电流表只测量通过灯泡的电流 C．若只有短路，也不发光 D．电压表测量灯泡两端的电压 5．为探究“水果能否作为绿色能源驱动小电器”，江津中学项目式学习小组开展了跨学科实践活动。他们取一个橙子，把铜片、锌片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该水果电池的电压是3V B．水果在电路中属于用电器 C．电流从铜片经导线流向电压表 D．为获得更高电压，可将多个水果电池并联 6．如图所示的电路中，闭合开关、，小灯泡和均正常发光，电流表和电压表均有示数。关于该电路的下列判断正确的是（   ） A．先闭合，再闭合时，电压表的示数不变 B．先闭合，再闭合时，电流表的示数变大 C．先闭合，再闭合时，灯泡的亮度变亮 D．只闭合时，电流表所测的是通过的电流 7．如图所示电路中，电源电压恒定不变，闭合开关S发现灯泡Ｌ不亮，若电路中只有一处故障，且只发生在灯泡L或电阻R上。为检测故障，现提供完好的电压表、电流表、另一检测灯泡作为检测工具，要求在不拆除原电路的条件下，选择其中一个连接在A、B之间，下列说法正确的是（  ） A．如果选择电流表，一定不会造成电源短路 B．如果电流表无示数，则一定是电阻R短路 C．如果电压表有示数，则一定是灯泡L短路 D．如果检测灯泡不亮，则一定是灯泡L断路 二、填空题(共6题) 8．为纪念意大利物理学家___________在电学方面的伟大贡献，用他的名字命名为电压的单位；电动汽车已广泛应用，给汽车蓄电池充电时蓄电池相当于___________（选填“电源”或“用电器”）。 9．如图所示，取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。 (1)用电压表测量该水果电池的电压为_____V，该水果电池中_____片为正极； (2)水果电池是将_____能转化为电能，为获得更高的电压，可将多个水果电池串联。 10．如图所示的实物电路图，有电源、开关、两个灯泡、甲、乙、丙三个电表（电流表或电压表）组成。若要使L1、L2都能发光，开关S闭合时，_______是电流表，_______是电压表；开关S断开时，_______示数相同。（选填甲乙丙） 11．如图所示的电路中，电源电压不变，。闭合开关，电阻和构成___________联电路。则电压表测量的是___________（选填“”或“”）两端的电压。此时，通过和的电流___________。（选填“”、“”或“>”） 12．如图所示电路，开关S闭合后，两灯均发光。 (1)这两灯是________连接，电压表测的是________（选填“”、“”或“电源”）两端电压。 (2)一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数，电流表无读数，则故障可能是________（选填“短路”、“断路”或“断路”）。 13．如图所示，电源电压保持不变，要使和串联，应闭合开关，甲是________表，乙是________表；要使和并联，应断开开关，甲是________表，乙是________。 三、作图题(共3题) 14．用笔画线代替导线按照如下图甲所示的电路图连接图乙的实物图，要考虑电压表测量范围的选择。 15．(1)根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。 (2)小畅在学习电路设计后，了解了小区内自动售水机（如图甲所示）的工作原理：可通过手机扫码（闭合开关S1）或投币（闭合开关S2），启动电动机完成自动售水；图乙是它的部分电路图，请补充完整。 16．请在图中“O”内填合适的电表符号，闭合开关S，L1和L2两灯都发光。 四、综合题(共1题) 17．如图 1 所示：现有两只灯泡它们既可以串联也可以并联，那么在串联时三个圆圈中该填入何种电表符号，在并联时，又该填入什么电表符号？ (1)串联时，A 是_______ ，B 是_________ ，C 是_________； (2)并联时，A 是_______ ，B 是_________ ，C 是_________； (3)如图 2，电灯 L1 、L2 是______ 联，电流表 A 测通过______ 的电流。电压表 V 测量__________ 两端的电压。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第12讲 电压 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念建构：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 类比法理解电压 电压单位 常见电压 电压表量程读数 辨别电压表测量对象 利用电表检测电路故障 1.借助水压类比法理解电压的作用、电流的形成原理，理清电压与电流的逻辑关系。 2.牢记电压国际单位伏特及常用单位换算，熟记干电池、家庭电路等生活常见电压数值。 3.掌握电压表表盘结构与使用四条规范，分清双量程对应的分度值，熟练完成表盘读数，学会依据电源规格合理选择量程。 4.能辨析含电压表的实物图、电路图正误，精准判断电压表并联测量的用电器。 5.根据“电流表串联、电压表并联” 的特点，快速区分电路图中电表类型。 6.掌握利用电压表、电流表分别检测断路、短路等常见电路故障的思路与方法。 学习重点：电压表使用与读数、判断电压表测量对象、常见电压值、电流表电压表辨别。 学习难点：电压表测量对象判定、电表区分、利用电表排查电路故障。 情｜境｜启｜思 通过上一章的学习我们知道，要使用电器能够工作，电路中必须有电源。电源是如何使电流持续流过用电器的呢？ 概｜念｜构｜建 1、作用：电压是形成电流的原因，电源是提供电压的装置。 2、单位：符号U，主单位伏特（V），换算1kV=103V、1 V=103mV。 3、常见值：一节干电池1.5V，家庭电路220 V。 4、电压表使用：并联接入电路；正接线柱进、负接线柱出；选用合适量程。 深｜研｜精｜炼 知识点01 电压的概念 1、电压 电源与电压的作用 电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因 电压符号 物理学中，电压常用“U”表示 电压单位 ①在国际单位制中，电压单位是伏特（简称为伏，符号是V）； ②电压常用单位还有：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）； ③换算关系：1kV＝1000V，1V＝1000mV，1mV＝1000μV 2、电压与水压的类比 （1）抽水机是提供水压的装置，水压是形成水流的原因。 （2）电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因。 3、形成持续电流的条件：一是电路中有电源（或电路两端有电压）；二是电路为通路（或电路是闭合的）。 4、常见电压值 （1）家庭电路电压：220V。 （2）对人体安全电压：不高于36V。 （3）手机电池的电压：3.7V。 （4）一节干电池电压：1.5V。 （5）一节铅蓄电池电压：2V。 特别提醒 1、类比法是一种通过比较两个事物的相似之处，‌用熟悉的事物来认识不熟悉的事物的方法。 2、电压是形成电流的原因，某段电路中有电流，则该电路两端就一定有电压。但电路两端有电压，电路中却不一定有电流，还取决于电路是不是通路。 【例1】为了学好电路知识，老师结合如图甲所示的水循环流动，让同学们对如图乙所示的电路进行比较并找出相似的规律。图甲中水泵不断抽水在水管中形成水流，图乙电路中的电源类似于图甲中的___（选填“水杯”、“水泵”或“水轮机”），它是为电路中提供电___的装置，以推动电荷的定向流动。 【答案】 水泵 能 【详解】[1][2]在水循环流动中，水泵不断抽水在水管中形成水流，它起到了提供动力的作用；在电路中，电源是为电路提供电能的装置，能够推动电荷的定向流动，所以电源类似于图甲中的水泵。 【探究归纳】电压是衡量电路中两点间电势差的物理量，如同水压推动水流，它驱使电荷定向移动形成电流，单位为伏特（V），是电路中电能传输和转换的关键驱动因素。 【即练1】类比是研究物理问题的常用方法。如图所示，两容器中的水在抽水机的作用下不断从低处抽运到高处，从而在管道中形成了水流。可以将电路中形成电流的情境与上述情境做类比。下列类比不合理的是（　　） A．电路中的自由电荷可以类比管道中的水 B．电路中的用电器可以类比抽水机 C．电路中的开关可以类比管道上的阀门 D．电源两端的电压可以类比两容器水面间的水压 【答案】B 【详解】A．水流是水的定向移动，电流是自由电荷的定向移动，类比合理，故A正确，不符合题意； B．抽水机的作用是提供水压（维持水位差，相当于电源提供电压）；而用电器的作用是消耗电能，应类比为水流中消耗水能的装置，故B错误，符合题意； C．阀门控制水流的通断，开关控制电流的通断，类比合理，故C正确，不符合题意； D．水压是水流的动力，电压是电流的动力，类比合理，故D正确，不符合题意。 故选B。 【即练2】为了纪念科学家伏特，人们将他的名字作为__________的单位；雷电是一种常见的自然现象，某次闪电时云层间的电压为V，相当于__________kV。 【答案】 电压 【详解】[1]为了纪念科学家伏特，人们将他的名字作为电压的单位。 [2]因为，则某次闪电时云层间的电压为。 知识点02 电压表的连接和使用 1、电压表 （1）电压的测量工具是电压表，实验室常用电压表及元件符号如图 （2）实验室常用的电压表有三个接线柱，两个量程 ①当用“-”“3”两个接线柱时，量程为0～3V，每一大格表示1V，每一小格表示0.1V。 ②当用“-”“15”两个接线柱时，量程为0～15V，每一大格表示5V，每一小格表示0.5V。 2、电压表的使用方法 （1）使用前：使用电压表前首先要校零，明确电压表的量程和分度值，被测电压不要超过电压表的量程。如果指针不在零刻度线的位置就开始测量会出现两种情况：指针在零刻度线左侧时读数偏小；指针在零刻度线右侧时读数偏大。 （2）使用时：并联电压表必须与被测用电器并联。 （3）“+”进“-”出：电流必须从电压表的“+”接线柱流进，从“-”接线柱流出。如果电流从电压表的“-”接线柱流进，从“+”接线柱流出，则指针反转，不能测出电压，且容易损坏电压表。 （4）选择合适的量程：被测电压不能超过电压表的量程。如果不知道被测电压的大约值，测量前先用电压表的大量程，采用“试触法”估计被测电压的大小，试触时，如果指针偏转角度超过满偏角度，说明电压表量程选小了，无法测量且容易损坏电压表。必须换用更大量程的电压表进行测量。如果指针正常偏转，则用该量程进行测量。如果指针的偏转角度非常小，说明电压表量程选小了，则应该换用较小量程进行测量。在不超过量程的情况下，应选用小量程，读数更精确，减小误差。如果指针反向偏转说明电压表正负接线柱接反了。 特别提醒 （1）电压表与用电器串联时，尽管连接方法是错误的，但电压表有示数，示数约等于电源电压。 （2）标有“+”的接线柱接电源的正极，标有“-”的接线柱接电源的负极。如果“+”“-”接线柱接反，会使电压表的指针反向偏转，损坏电压表。 （3）电压表可直接接在电源两极上，此时测出的电压为电源的电压，不过测量时量程必须合适，如果电压表量程小于电源电压，则可能会烧坏电压表。 【例2】如图所示是某同学在实验过程中连接的电路，同时闭合开关S1、S2，两个小灯泡均正常发光。关于甲、乙两电表的说法，正确的是（　　） A．甲是电流表，乙是电压表 B．甲是电压表，乙是电流表 C．甲、乙都是电流表 D．甲、乙都是电压表 【答案】A 【详解】首先明确电表使用规则：电流表相当于导线，串联在电路中；电压表相当于开路，并联在电路中，结合题干“同时闭合、，两个小灯泡均正常发光”，逐一分析选项： A．甲是电流表，乙是电压表，甲通路，乙开路，闭合开关后，电流从电源正极流出经过后分为两条支路，支路1：电流表甲→→电源负极； 支路2：→→电源负极； 两个灯泡并联，都有电流通过，均正常发光，乙电压表相当于开路，不影响电路，符合题意，故A正确。 B．甲是电压表，乙是电流表，甲开路，乙通路，闭合开关后，电流路径为：电源正极→→乙（电流表）→→电源负极，电流不经过任何用电器，直接短路电源，两个灯泡都不发光，故B错误。 C．甲、乙都是电流表，甲乙都相当于导线，电流会从电源正极经开关、电流表乙直接回到电源负极，造成电源短路，两个灯泡都不发光，故C错误； D．甲、乙都是电压表，甲乙都相当于开路，只有L2接入电路，L2发光，L1不发光，故D错误； 故选A。 【探究归纳】电压表应并联在被测电路两端，接线时电流从正接线柱流入、负接线柱流出，先选合适量程（试触法判断），测量时需与电路并联且不超量程。 【即练3】若电表量程合适，要测量小灯泡L两端的电压和通过它的电流，下列四种电表接法中，正确且不会损坏电表的是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．图中电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，可以测量小灯泡两端的电压和通过它的电流，电流表和电压表的正负接线柱连接正确，故A符合题意； B．图中电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，但是电流表和电压表的正负接线柱接反了，故B不符合题意； C．图中电压表和灯泡串联，电流表和灯泡并联，不符合电表的使用规则，故C不符合题意； D．图中电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，电流表的正负接线柱接反了，故D不符合题意。 故选A。 【即练4】如图所示，取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，制成一个水果电池。用电压表测量电压，该水果电池电压为________V，该水果电池正极是________（选填“铁片”或“铜片”）。为获得更高电压，可以将多个水果电池________联。 【答案】 0.6 铜片 串 【详解】[1]由图知电压表选择的量程为0~3V，分度值为0.1V，水果电池的电压为0.6V。 [2]电压表使用时，电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，即电压表的正接线柱与电源的正极相连接，因此铜片为正极，铁片是电池的负极。 [3]如果想增大水果电池的电压，根据串联电路电压的规律，可将多个水果电池串联使用。 知识点03 电压表的读数方法 1、明确量程和分度值：先看清量程，认清各量程的分度值。 （1）当用“-”“3”两个接线柱时，量程为0～3V，每一大格表示1V，每一小格表示0.1V。 （2）当用“-”“15”两个接线柱时，量程为0～15V，每一大格表示5V，每一小格表示0.5V。 （3）当使用0～15V量程时，应以上排刻度读数，其分度值为0.5V；当使用0～3V的量程时，应以下排刻度读数，其分度值为0.1V。 （4）所测电压不能超过所选量程；在不超过量程的前提下，尽可能选用小量程测电压，以提高测量精度。 2、用分度值乘以指针转过的小格数就是被测的电压值。 （1）读数时视线垂直表盘刻度。 （2）例如：下图所使用的接线柱是“一”和“15”，即量程是0～15V，对应其分度值是0.5V，查出指针所指格数为11格（1大格是10小格），故读数为：11×0.5V=5.5V。 特别提醒：指针指在同一位置时，电压表接0～15V量程时的读数是接0～3V量程读数的5倍。 【例3】如图所示的电压表接入电路中，它的分度值是________V，此时的示数是________V。 【答案】 0.1 2.4 【详解】[1][2]如图所示是电压表的表盘，所选择的量程是0～3V，此时电压表的分度值是0.1V，指针的示数为2.4V。 【探究归纳】电压表两量程：0～3V分度0.1V、0～15V分度0.5V；读数=分度值×小格数，视线垂直表盘；被测电压不能超量程，不知电压大小时先用大量程试触。 【即练5】如图所示，课外兴趣小组用铜片和锌片插入橙子制作了一个水果电池，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转。关于这个水果电池，下列说法正确的是（　　） A．水果电池工作时将电能转化为化学能 B．铜片为水果电池的负极 C．水果电池的电压为2.5V D．将接在铜片和锌片上的导线互换，电压表指针会反偏 【答案】D 【详解】A．水果电池工作时将化学能转化为电能，故A错误； B．铜片与电压表正接线柱相连，电压表指针正向偏转，说明铜片为水果电池的正极，故B错误； C．电压表所选量程为小量程，由电压表的示数可知，水果电池的电压为 0.5V，故C错误； D．将接在铜片和锌片上的导线互换，电压表正负接线柱接反，指针会反偏，故D正确。 故选D。 【即练6】在图甲电路中，电源电压保持不变，电压表测量的是_______（选填“L1”“L2”或“电源”）两端的电压，电压大小如图乙所示，为________V。 【答案】 L2 1.7 【详解】如图甲，灯L1、L2串联，电压表测量灯L2两端的电压U2。电压表接入小量程0-3V，其分度值为0.1V，如图乙，示数为1.7V。 【即练7】(1)小王同学在做“用电压表测电压”的实验中，必须将电压表 _______ （选填“并联”或“串联”）在电路中，所测电压值不得超过它的 _________ 。用电压表测量干电池两端的电压时，_____ （选填“能”或“不能”）用导线直接将干电池的两极跟电压表的接线柱相连；如图甲所示，在测一节普通干电池时，电压表的示数为 ________ V。 (2)小丽同学在使用电流表测量通过某一灯泡的电流的实验，闭合开关后，发现电流表的指针偏转到如图乙所示的位置，于是她立即断开开关。则： ①测量时产生这种现象的原因是 ______________ 。 ②该同学为了完成实验，下一步应该采取的措施是 _____________ 。 ③改正错误后，该同学再闭合开关，发现电流表的示数是1.8A，请你在图丙中画出指针的位置。______ 【答案】(1) 并联 测量范围 能 0.9 (2) 电流表所选量程过小 换用0～3A量程 【详解】（1）电压表的使用要求中规定，电压表必须与被测电路并联在一起； 电压表的量程有两个，测量时可根据需要来选择，但一定注意不得超过它的量程，否则会损坏电压表； 因电压表的内阻很大，相当于开路，所以在用电压表测量干电池的电压时，能用导线直接将干电池的两极跟电压表的接线柱相连； 测量一节干电池的电压时，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，示数为0.9V； （2）由图可知，指针偏转到最右边，且超出了刻度盘上的最大刻度，所以是选用的电流表的量程太小了； 为了能测出电路中的电流，必须将电流表的量程更换为大量程，即0～3A； 电流表量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1.8A，则指针指在第十八个小格上，如图： 知识点04 电流表、电压表在判断电路故障中的应用 1、串联电路中 （1）当电路断路时：电压表测断路处的电压等于电源电压；测没断路的用电器的电压为零；电流表在任何位置都是零。 （2）当电路短路时：电压表测短路处的电压等于零；测没短路的用电器的电压比原来增大；电流表示数变大。 2、并联电路中 （1）当某支路断路时：电压表测断路两端电压、没断路的支路两端电压都等于电源电压；电流表测断路所在支路示数为零；测没断路的支路仍为原来的示数． （2）当某支短断路时：电压表测短断两端电压、没短断的支路两端电压都等于零（而且这时干路如果没有用电器的话，电源直接形成回路，会烧坏电源）；电流表测短断所在支路示数会变大；测没短断的支路示数变为零。 特别提醒： （1）当电压表示数为电源电压时有两种推测：①是电压表所测范围电路断路；②是电压表所测范围之外的所有用电器都短路。 （2）当电压表示数为零时有两种推测：①是电压表所测范围电路短路；②电压表所测范围之外有断路的地方。 （3）常结合灯泡的亮灭来进一步判断：串联电路中两灯都不亮可能是某处断；串联电路中一亮一灭可能是灭的那个短；并联电路中一亮一灭可能是灭的那个断。 （4）有时题意与上述推测矛盾：电压表或电流表自身坏了或没接上时，示数为零。 【例4】如图所示电路，闭合开关S后，两灯均正常发光，电流表和电压表均有示数。过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，但两只电表示数不变，则电路故障可能是（     ） A．断路 B．短路 C．断路 D．短路 【答案】C 【详解】A．由图知两个灯泡是并联的，电流表测量L1的电流，电压表测量电源电压，如果L1断路，电流表会没有示数，故A不符合题意； BD．如果L1短路或L2短路，整个电路都会短路，电压表的示数减小为0，故BD不符合题意； C．如果L2断路，L2不发光，L1仍然发光，电流表示数不变，此时电压表仍测量电源电压，示数也不变，故C符合题意。 故选 C。 【方法点拨】 电压表示数=电源电压：被测段断路/被测外全部短路。 电压表示数=0：被测段短路/被测外某处断路。 结合灯泡亮灭辅助判故障：串联全不亮多断路、一亮一灭多短接；并联一灭一亮多支路断路。 【即练8】如图所示电路，闭合开关，两灯均不发光，小明同学打算用不同的方法进行故障检查。若电路中只有一盏灯出现故障，则下列判断正确的是（　　） A．将导线并联在A、B，两灯均不亮，则L1断路 B．将另一个灯泡L3并联在A、B，L2、L3发光，则L1断路 C．将电流表并联在B、C，电流表无示数，则L2断路 D．将电压表并联在B、D，电压表示数为电源电压，则L1断路 【答案】B 【详解】如图所示电路中，L1与L2串联，闭合开关后两灯均不发光，若电路中只有一盏灯出现故障，说明电路存在断路故障（若为短路，另一灯应发光）。 A．将导线并联在A、B，两灯均不亮，说明A、B以外的电路部分断路，则是L2断路，故A错误； B．将另一个灯泡L3并联在A、B，L2、L3发光，说明L2是完好的，则是L1断路，故B正确； C．将电流表并联在B、C，电流表无示数，说明B、C以外的电路部分断路，则是L1断路，故C错误； D．将电压表并联在B、D，电压表示数为电源电压，说明电压表两端与电源相通，则是L2断路，故D错误。 故选B。 【即练9】小明同学连接了如图所示的电路，闭合开关后，两灯均不亮，经检查，电路连接无误，经确认，电路中只有一处故障，小明猜想可能其中的一个灯泡坏了，于是他采用了以下方法进行检验。 (1)将电流表与灯泡L1并联，若发现________，由此判断灯泡L1断路； (2)将电压表与灯泡L1并联，若发现电压表无示数，灯泡L2不发光，由此判断________。 【答案】(1)L2发光 (2)L2断路 【详解】（1）两灯是串联的，电路中只有一处故障且是其中一个灯泡坏了（断路）。 将电流表与灯泡L1并联，则ab间连通，L1被短路。若是L1断了，则L2会发光，电流表有示数；若是L2断了，则L1、L2均不发光，电流表无示数。所以若发现L2发光，可判断是灯泡L1断路。 （2）将电压表与灯泡L1并联，如果L1断了，两灯均不能发光，电压表串联在电路中，电压表两接线柱与电源两极连通，电压表有示数；如果L2断了，两灯均不能发光，电压表两接线柱不能与电源两极连通，电压表无示数。所以若发现电压表无示数，灯泡L2不发光，可判断是L2断路。 一、单选题(共7题) 1．体育课上，小潼观察周围对物理量进行估测，符合实际的是（　　） A．人体感觉舒适的环境温度约为 B．小潼在空气中所受的浮力约为500N C．喇叭中安装的2号新干电池电压约为1.5V D．中国空间站在太空飞行速度约为3×108m/s 【答案】C 【详解】A．人体正常体温约为37℃，人体感觉舒适的环境温度约为25℃，故A不符合题意。 B．空气密度约，中学生体积约，根据阿基米德原理，人在空气中受到的浮力，远小于500N，故B不符合题意。 C．一节新干电池（不论型号）的电压均为1.5V，故C符合题意。 D．是真空中的光速，中国空间站的飞行速度约为，远小于该数值，故D不符合题意。 故选C。 2．小华在课后实践活动中，做了如下记录：①人体的正常体温约为36.5；②小明的质量为65N；③我国家庭电路的电压为220V；④人步行的速度约为1.1m/s。其中符合实际且记录正确的是（　　） A．①② B．①④ C．③④ D．②③ 【答案】C 【详解】①人体的正常体温约36.5℃，需要加上单位，故①不符合题意； ②小明的质量为，质量的单位是kg，N是力的单位，故②不符合题意； ③我国家庭电路的电压为220V，故③符合题意； ④人的步行速度约为1.1m/s，符合实际，故④符合题意，综上分析可知，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．关于电流和电路说法正确的是（　　） A．用电器是将电能转化为其他能量的装置 B．电源是将电能转化为化学能的装置 C．导线外面包的橡胶皮是导体 D．电路两端有电压，电路中就一定有电流 【答案】A 【详解】A．用电器的工作本质是消耗电能，将电能转化为其他形式的能量，故A正确； B．电源的作用是将其他形式的能转化为电能，故B错误； C．导线外的橡胶皮不容易导电，属于绝缘体，作用是防漏电、触电，故C错误； D．电路中有电流的两个条件是：电路两端有电压、电路是闭合通路，只有电压电路断开时也没有电流，故D错误。 故选A。 4．如图所示的串联电路，电源电压恒定，闭合开关后，、均发光，但亮度不一样。下列关于该电路说法正确的是（　　） A．通过两灯泡的电流大小不一样 B．电流表只测量通过灯泡的电流 C．若只有短路，也不发光 D．电压表测量灯泡两端的电压 【答案】D 【详解】由图可知该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表并联在L1​两端，测量L1​两端的电压，串联电路的特点是各处电流都相等，因此通过两个灯泡的电流大小相同；若L2​短路，电路仍然是通路，因此L1​会发光。 故选D。 5．为探究“水果能否作为绿色能源驱动小电器”，江津中学项目式学习小组开展了跨学科实践活动。他们取一个橙子，把铜片、锌片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该水果电池的电压是3V B．水果在电路中属于用电器 C．电流从铜片经导线流向电压表 D．为获得更高电压，可将多个水果电池并联 【答案】C 【详解】A．由图可知，电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，由指针位置可知该水果电池电压为0.6V，不是3V，故A错误； B．水果电池可以提供电能，在电路中属于电源，不是消耗电能的用电器，故B错误； C．电压表连接遵循“正进负出”规则，图中铜片接电压表正接线柱，说明铜片是水果电池的正极；在电源外部，电流从正极流出，因此电流从铜片经导线流向电压表，故C正确； D．多个电池串联时，总电压等于各电池电压之和，多个电池并联时总电压等于单个电池电压；要获得更高电压，需要将多个水果电池串联，故D错误。 故选C。 6．如图所示的电路中，闭合开关、，小灯泡和均正常发光，电流表和电压表均有示数。关于该电路的下列判断正确的是（   ） A．先闭合，再闭合时，电压表的示数不变 B．先闭合，再闭合时，电流表的示数变大 C．先闭合，再闭合时，灯泡的亮度变亮 D．只闭合时，电流表所测的是通过的电流 【答案】D 【详解】A．只闭合时，断开，电压表没有接入通路，示数为；再闭合后，电压表并联到电源两端，示数等于电源电压，因此电压表示数变大，故A错误； BCD．只闭合时，只有接入电路，电流表与串联，电流表所测的是通过的电流，示数为的电流；再闭合后，、并联，电流表仍测的是通过的电流，并联电路各支路互不影响，因此电流表示数不变，灯泡的亮度不变，故BC错误，D正确。 故选D。 7．如图所示电路中，电源电压恒定不变，闭合开关S发现灯泡Ｌ不亮，若电路中只有一处故障，且只发生在灯泡L或电阻R上。为检测故障，现提供完好的电压表、电流表、另一检测灯泡作为检测工具，要求在不拆除原电路的条件下，选择其中一个连接在A、B之间，下列说法正确的是（  ） A．如果选择电流表，一定不会造成电源短路 B．如果电流表无示数，则一定是电阻R短路 C．如果电压表有示数，则一定是灯泡L短路 D．如果检测灯泡不亮，则一定是灯泡L断路 【答案】D 【详解】A．若灯泡L短路，将电流表接在A、B之间会造成电源短路，故A错误； B．电流表无示数，说明电路断路，应该是L断路，不是电阻R短路，若是R短路，灯泡发光，故B错误； C．电压表有示数，说明电压表与电源连通，可能是R断路，不一定是灯泡L短路，故C错误； D．检测灯泡不亮，可能是灯泡L断路，也可能是定值电阻R短路，若定值电阻R短路，则原电路中灯泡L发光，一定是灯泡L断路，故D正确。 故选D。 二、填空题(共6题) 8．为纪念意大利物理学家___________在电学方面的伟大贡献，用他的名字命名为电压的单位；电动汽车已广泛应用，给汽车蓄电池充电时蓄电池相当于___________（选填“电源”或“用电器”）。 【答案】 伏特 用电器 【详解】电压的单位为伏特，该单位是为纪念意大利物理学家伏特在电学方面的贡献而命名。 给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能储存，而用电器是消耗电能的装置，所以此时蓄电池相当于用电器。 9．如图所示，取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。 (1)用电压表测量该水果电池的电压为_____V，该水果电池中_____片为正极； (2)水果电池是将_____能转化为电能，为获得更高的电压，可将多个水果电池串联。 【答案】(1) 0.6 铜 (2)化学 【详解】（1）图中电压表选择量程，该量程分度值为，指针指向，因此电压为；根据电压表使用规则，电流从正接线柱流入、负接线柱流出时指针正向偏转，图中电压表正接线柱接铜片，因此铜片是水果电池的正极。 （2）水果电池通过水果内部物质的化学变化获得电能，工作时将化学能转化为电能。 10．如图所示的实物电路图，有电源、开关、两个灯泡、甲、乙、丙三个电表（电流表或电压表）组成。若要使L1、L2都能发光，开关S闭合时，_______是电流表，_______是电压表；开关S断开时，_______示数相同。（选填甲乙丙） 【答案】 甲 乙、丙 甲、丙 【详解】【小题1】[1][2][3]由图可知，开关S闭合后，若要使、都能发光，甲必须是电流表，乙、丙必须是电压表，使两灯泡组成串联电路，当开关S断开，电流表甲示数为零，电压表乙测电源电压，丙未接入电路，示数为零。 11．如图所示的电路中，电源电压不变，。闭合开关，电阻和构成___________联电路。则电压表测量的是___________（选填“”或“”）两端的电压。此时，通过和的电流___________。（选填“”、“”或“>”） 【答案】 串 R1 = 【详解】[1]电流从电源正极出发，依次经过开关S，和电阻 R1 、R2，最后回到电源负极。这说明电流只有一条路径，没有分支，是串联电路。 [2] 电压表并联在R1的两端（即跨接于R1 左右两侧），测量的是R1两端的电压。 [3] 在串联电路中，电流“处处相等”，故通过R1和 R2的电流相等。 12．如图所示电路，开关S闭合后，两灯均发光。 (1)这两灯是________连接，电压表测的是________（选填“”、“”或“电源”）两端电压。 (2)一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数，电流表无读数，则故障可能是________（选填“短路”、“断路”或“断路”）。 【答案】(1) 串联 (2)断路 【详解】（1）[1][2]闭合开关S后，两灯串联接入电路中，电压表测量L1两端电压，电流表测量电路中的电流。 （2）两灯熄灭，电流表无读数，可能电路断路，电压表有读数，说明电压表与电源连通，可能灯泡断路。 13．如图所示，电源电压保持不变，要使和串联，应闭合开关，甲是________表，乙是________表；要使和并联，应断开开关，甲是________表，乙是________。 【答案】 电压 电压 电流 电流 【详解】[1][2]要使L1和L2串联，应闭合开关S，电流必须依次通过开关、灯泡L1和L2，最后回到电源负极，因此甲、乙两电表位置不能形成通路，即甲、乙都是电压表。 [3][4]要使L1和L2并联，应断开开关S，电流从正极流出后，应分别通过灯泡L1和L2，然后一起回到电源负极，因此甲、乙两电表位置应是通路，即甲、乙都是电流表。 三、作图题(共3题) 14．用笔画线代替导线按照如下图甲所示的电路图连接图乙的实物图，要考虑电压表测量范围的选择。 【答案】 【详解】根据电路图可得，电流经开关S后分为两支，一支经灯L1、电流表回到负极，另一支经灯L2回到负极，电压表并联在灯L2两端，电源是两节干电池，电压3V，所以电压表选择0~3V量程。据此作图。 15．(1)根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。 (2)小畅在学习电路设计后，了解了小区内自动售水机（如图甲所示）的工作原理：可通过手机扫码（闭合开关S1）或投币（闭合开关S2），启动电动机完成自动售水；图乙是它的部分电路图，请补充完整。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由实物图知，定值电阻R与灯泡串联，电压表并联在电流表和R两端，如图所示： （2）根据题意可知，通过手机扫码或投币都可以启动电动机完成自动售货，说明开关S1和开关S2可以独立工作、互不影响，即为并联，之后与电动机串联，如图所示： 16．请在图中“O”内填合适的电表符号，闭合开关S，L1和L2两灯都发光。 【答案】 【详解】如图所示： 如果圈1中是电流表，将灯泡L2短路，灯泡L2不发光，圈1的电表是电压表，如果圈2中是电流表，闭合开关，电源被短路，圈2的电表是电压表，圈3的电表串联在电路中，是电流表，如图所示： 四、综合题(共1题) 17．如图 1 所示：现有两只灯泡它们既可以串联也可以并联，那么在串联时三个圆圈中该填入何种电表符号，在并联时，又该填入什么电表符号？ (1)串联时，A 是_______ ，B 是_________ ，C 是_________； (2)并联时，A 是_______ ，B 是_________ ，C 是_________； (3)如图 2，电灯 L1 、L2 是______ 联，电流表 A 测通过______ 的电流。电压表 V 测量__________ 两端的电压。 【答案】(1) 电压表 电流表 电压表 (2) 电流表 电压表 电流表 (3) 串 灯L1、L2 L2 【详解】（1）[1][2][3]要让L1、L 2串联，电流需只有一条路径：电源正极→开关→L2→电表B→L1→电源负极。因电流表应串联在电路中使用，电压表应并联在电路中使用，故电表B为电流表，电表A和电表C为电压表。 （2）[1][2][3]要让L1、L 2并联，电流需应有两条路径，电流从正极出发经开关后分为两条支路，一支为L2和电表A，回到负极，另一支为电表C和L1回到负极，则电表A和C即为电流表，而电表B为电压表，测量L2两端的电压。 （3）如图2，先不看电压表，观察电流的路径，电流依次经过开关，灯 L1 、L2以及电流表回到负极，只有一条路径，所以灯 L1 、L2串联，电流表A测通过灯 L1 、L2的电流。再加上电压表可知，电压表并联在L2两端，测量的是L2两端的电压。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $